1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
| #include <unistd.h>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <deque>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <cstdlib>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/mman.h>
#include <linux/videodev2.h>
#include <math.h>
#include <typeinfo>
#include <iostream>
#include <pthread.h>
#include <linux/i2c.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <cstring> // memset()
#include <cstring>
#include <vector>
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <opencv2/highgui.hpp>
#include <opencv2/core.hpp>
#include "opencv2/imgproc.hpp"
#include <opencv2/imgcodecs.hpp>
#include <opencv2/core/mat.hpp>
#include <opencv2/videoio.hpp>
extern "C" {
#include <linux/i2c-dev.h>
#include "i2c/smbus.h"
}
#define CLEAR(x) memset(&(x), 0, sizeof(x))//очистка
#define WIDTH 1920 // The width of the picture
#define HEIGHT 1080 // The height of the picture
#define FMT V4L2_PIX_FMT_BGR24 // формат поддерживаемый матрицей
#define mydelay usleep (1000)// минимальная возможная задержка шага 100 мкс
#define pwmmydelay usleep (1000) // задержка между шагами
#define I2C4_PATH "/dev/i2c-3"
#define I2C2_PATH "/dev/i2c-1"
const unsigned default_port = 3425; // порт, по которому будет стучаться клиент
const int number_of_seconds = 5; // кол-во секунд, что сервер будет хранить в памяти
#define INPUT_ADDR 0x22
#define INPUT_REG_P0 0x04
#define dev_name "/dev/video0"
const double default_fps = 25; // должно совпадать с таким же значением из client.cpp
cv::VideoWriter writer;
using namespace cv;
using namespace std;
int grows = 1920; // высота
int gcols = 1080; // и ширина текущего видео захвата
deque<Mat> q; // очередь с кадрами
mutex qmutex; // мьютекс для охраны очереди
int working = 0;
//структура для получения кадра
struct buffer {
void *start;
int64_t length;
};
/*char* BUFIMAGEA = new char [WIDTH*HEIGHT];
char* BUFIMAGER = new char [WIDTH*HEIGHT];
char* BUFIMAGEG = new char [WIDTH*HEIGHT];
char* BUFIMAGEB = new char [WIDTH*HEIGHT];
char* BUFIMAGEY = new char [WIDTH*HEIGHT];*/
v4l2_format fmt; // формат видео
v4l2_buffer buf; //
v4l2_requestbuffers req; //
v4l2_capability device_params; //параметры видеомодуля
v4l2_buf_type type;
fd_set fds;
timeval tv;
int r, fd = -1;
unsigned int i, n_buffers;
buffer* buffers;
char* val = (char*)malloc(sizeof(char)*1*WIDTH*HEIGHT);
using namespace cv;
using namespace std;
static void xioctl(int fh, int request, void *arg)//настройка параметров камеры
{
int r;
do {
r = ioctl(fh, request, arg);
} while (r == -1 && ((errno == EINTR) || (errno == EAGAIN)));
if (r == -1) {
fprintf(stderr, "error %d, %s\\n", errno, strerror(errno), request);
exit(EXIT_FAILURE);
}
}
// структура для получения значения из потока с плавающей запятой
typedef struct someArgs_tag {
int id;
const char *msg;
double out[2];
} someArgs_t;
// тред, в котором идет накопление захваченных кадров в памяти
void video_grabber_thread() {
cout << "[VIDEO_GRABBER] : start" << endl;
// очищаем очередь перед началом работы
{
lock_guard<mutex> lk(qmutex);
q.clear();
}
printf("BEGIN\n");
fd = open(dev_name, O_RDWR | O_NONBLOCK, 0);//открытие камеры
if (fd < 0) {
perror("Cannot open device");
exit(EXIT_FAILURE);
}
CLEAR(device_params);
if (ioctl(fd, VIDIOC_QUERYCAP, &device_params) == -1)// получение параметров видеомодуля из драйвера
{
printf ("\"VIDIOC_QUERYCAP\" error %d, %s\n", errno, strerror(errno));
exit(EXIT_FAILURE);
}
CLEAR(fmt);
//настройка формата
fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
fmt.fmt.pix.width = WIDTH;
fmt.fmt.pix.height = HEIGHT;
fmt.fmt.pix.pixelformat = FMT;
fmt.fmt.pix.field = V4L2_FIELD_NONE;
xioctl(fd, VIDIOC_S_FMT, &fmt);
if (fmt.fmt.pix.pixelformat != FMT) {
printf("Libv4l didn't accept ЭТОТ format. Can't proceed.\\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
CLEAR(req);//очистка структуры запросов
req.count = 4;//количество буферов
req.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
req.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
xioctl(fd, VIDIOC_REQBUFS, &req);
buffers =(buffer*)calloc(req.count, sizeof(*buffers));//выделение памяти под буферы
printf("buffers\n");
for (n_buffers = 0; n_buffers < req.count; ++n_buffers) {//подготовка буферов к захвату
CLEAR(buf);
buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
buf.index = n_buffers;
xioctl(fd, VIDIOC_QUERYBUF, &buf);
buffers[n_buffers].length = buf.length;
buffers[n_buffers].start = mmap(NULL, buf.length,
PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED,
fd, buf.m.offset);
if (MAP_FAILED == buffers[n_buffers].start) {
printf("MAP fail. Can't proceed.\\n");perror("mmap");
printf("MAP fail. Can't proceed.\\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
}
printf("cycle\n");
for (i = 0; i < n_buffers ; ++i) {// поставка буферов в очередь на захват кадров
CLEAR(buf);
printf("qbuf\n");
buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
buf.index = i;
xioctl(fd, VIDIOC_QBUF, &buf);
}
printf("on\n");
type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
printf("V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE\n");
ioctl(fd, VIDIOC_STREAMON, &type);
cout<<"streamon on "<<endl;
printf("endon\n");
i=0;
Mat frame(HEIGHT, WIDTH, CV_8UC1);
VideoWriter writer("outpu517.avi", VideoWriter::fourcc('H','2','6','4'), 25, Size(WIDTH, HEIGHT), true);//открытие файла для записи
if (!writer.isOpened()) {
std::cerr << "Failed to open output file" << std::endl;
return;
}
cout << "124"<<endl;
while (working) { //цикл записи видео в файл
do {
FD_ZERO(&fds);
FD_SET(fd, &fds);
// задаем время ожидания доступности буфера
tv.tv_sec = 2;
tv.tv_usec = 0;//100
// проверяем доступность буфера
r = select(fd + 1, &fds, NULL, NULL, &tv);//проверка доступности буфера
} while ((r == -1 && (errno = EINTR)));
if (r == -1) {
perror("select");
return;
}
// захватываем мьютекс, охраняющий очередь с кадрами
if (!qmutex.try_lock()) {
this_thread::sleep_for(50ms);
}
// удаляем "старые" кадры
while (q.size() >= number_of_seconds * default_fps) {
q.pop_back();
}
i++;
cout<<"KADR: "<< i << endl;
CLEAR(buf);//макрос для очистки структуры buf от мусора и установки всех ее полей в 0.
printf("dqbuf\n");
buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;//установка способа доступа к буферу
if (ioctl(fd, VIDIOC_DQBUF, &buf) == -1) {
if (errno == EAGAIN || errno == EIO) {
// Возможно, буфер еще не готов или возникла ошибка ввода-вывода.
// В этом случае пропустим итерацию и продолжим цикл.
continue;
} else {
perror("Error dequeuing buffer");
return;
}
}
printf("memcpy\n");
memcpy(val, buffers[buf.index].start, sizeof(char)*WIDTH*HEIGHT);//копирование содержимого буфера, на который указывает buf.index, в память по указателю val
printf("memcpy proshel \n");
printf("zapis poshla\n");
cv::Mat frame(HEIGHT, WIDTH, CV_8UC1, val);
cv::Mat framer;
cv::cvtColor(frame, framer, cv::COLOR_BayerRG2BGR);
writer.write(framer);
// выводим значения пикселей кадра
for (int i = 0; i < frame.rows; i++) {
for (int j = 0; j < frame.cols; j++) {
Vec3b pixel = frame.at<Vec3b>(i, j);
cout << "Pixel (" << i << ", " << j << "): ";
cout << "B = " << static_cast<int>(pixel[0]) << ", ";
cout << "G = " << static_cast<int>(pixel[1]) << ", ";
cout << "R = " << static_cast<int>(pixel[2]) << endl;
}
}
if (framer.empty()) {//проверка на пустоту файла
cerr << "ERROR! blank frame grabbed\n";
break;
}
if (ioctl(fd, VIDIOC_QBUF, &buf)==-1){// Помещаем буфер обратно в очередь захвата
perror("Error dequeuing buffer");
return;
}
// добавляем его в очередь
q.emplace_front(move(framer));
// разблокируем очередь
qmutex.unlock();
printf("Kadr zapisan\n\n\n\n\n\n");
}
CLEAR(buf);
buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
xioctl(fd, VIDIOC_STREAMOFF, &type);//отключение потока видеозахвата
printf("xioctl\n");
for (i = 0; i < n_buffers; ++i){
munmap(buffers[i].start, buffers[i].length);//Эта строка используется для освобождения памяти, которая была выделена для буферов.
//Она вызывает функцию munmap для каждого буфера, которая освобождает ранее выделенную память.
}
printf("video saved\n");
close(fd);
delete[] buffers;
printf("close fd\n");
cout << "[VIDEO_GRABBER] : stop" << endl;
}
void send_queue(int sock) {
lock_guard<mutex> lk(qmutex);
uint32_t t = q.size();
cout<<"start queue"<<endl;
// пишем кол-во кадров
send(sock, (char*) &t, sizeof(t), 0);
// высоту
t = grows;
send(sock, (char*) &t, sizeof(t), 0);
// и ширину кадра
t = gcols;
send(sock, (char*) &t, sizeof(t), 0);
cv::VideoWriter videoWriterig;
videoWriterig.open("out23.avi", cv::VideoWriter::fourcc('M','J','P','G'), default_fps, cv::Size(gcols, grows));
cout<<"1"<<endl;
int rc = 0;
while (!q.empty()) {
cout<<"cikl"<<endl;
// берем самый старый кадр
Mat & ref_mat = q.back();
cout<<"ref_mat"<<endl;
// сохраняем кадр в файл
videoWriterig.write(ref_mat);
cout<<"writer"<<endl;
// вычисляем кол-во байт в нем
uint32_t total = (ref_mat.dataend - ref_mat.data);
// шлем это значение, чтобы клиент знал сколько
// ему нужно вычитать байт этого кадра
rc = send(sock, (char*) &total, sizeof(total), 0);
int sent = 0;
while (total > 0) {
// шлем непосредственно байты кадра
rc = send(sock, ref_mat.data + sent, total, 0);
if (rc == -1) break;
sent += rc;
total -= rc;
}
// удаляем обработанный кадр из очереди
q.pop_back();
}
// освобождаем ресурсы видеозаписи
videoWriterig.release();
}
int main() {
int sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (sock < 0) {
perror("socket");
exit(1);
}
struct sockaddr_in addr;
memset(&addr, 0, sizeof(addr));
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_port = htons(default_port);
addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
if (bind(sock, (struct sockaddr *) &addr, sizeof(addr)) < 0) {
perror("ERR: binding failed!");
exit(2);
}
listen(sock, 1);
for (;;) {
// запускаем граббинг кадров в очередь
// параллельно нашему треду
working = 1;
std::thread t(&video_grabber_thread);
// а сами в этом треде ждем подключение клиента
struct sockaddr_in client;
socklen_t len = sizeof(struct sockaddr_in);
int new_socket = accept(sock, (struct sockaddr *)&client, &len);
// к нам подключились, тогда останавливаем граббинг видео
working = 0;
t.join();
if (new_socket == -1) { // если подключения клиента нет, то...
cerr << "ERR: new_socket = " << new_socket << endl;
//break;
} else { //если подключился клиент, то ..
send_queue(new_socket);
}
}
close(sock); // закрытие сокета
return 0;
} |